Au milieu des années 1950, il est devenu clair que les bombardiers américains à longue portée ne pourraient pas être garantis dans un avenir proche de livrer des bombes atomiques à des cibles en URSS et dans les pays du bloc de l'Est. Dans le contexte du renforcement du système de défense aérienne soviétique et de l'apparition de ses propres armes nucléaires en URSS, les États-Unis ont commencé la création de missiles balistiques intercontinentaux, invulnérables aux systèmes de défense aérienne, et ont également lancé des recherches sur la création d'anti- -systèmes de missiles.
En septembre 1959, le déploiement du premier escadron de missiles SM-65D Atlas-D ICBM a commencé à la base aérienne de Vandenberg. La fusée d'un poids de lancement de 117,9 tonnes était capable de transporter une ogive thermonucléaire W49 d'une capacité de 1,45 Mt sur une portée de plus de 9 000 km. Bien que l'Atlas était supérieur dans un certain nombre de paramètres au premier ICBM soviétique R-7, tout comme sur le Seven, une longue préparation de pré-lancement et un ravitaillement en oxygène liquide étaient nécessaires pour le lancement. De plus, les premiers ICBM américains sur le site de lancement étaient stockés en position horizontale et étaient très mal protégés en termes d'ingénierie. Bien que plus d'une centaine de missiles Atlas étaient en état d'alerte au plus fort de leur déploiement, leur résistance à une frappe nucléaire désarmante soudaine a été jugée faible. Après le déploiement massif sur le territoire américain des ICBM HGM-25 Titan et LGM-30 Minuteman, placés dans des lanceurs de silos hautement protégés, la question de la stabilité au combat a été résolue. Cependant, dans les conditions de la course croissante aux armements de missiles nucléaires, les États-Unis avaient besoin d'atouts supplémentaires. En 1956, le président américain D. Eisenhower a approuvé un plan visant à créer un système naval de missiles nucléaires stratégiques. Parallèlement, dans une première étape, le déploiement de missiles balistiques était envisagé à la fois sur des sous-marins et sur des croiseurs lance-missiles.
Dans les années 1950, des chimistes américains ont réussi à créer des formulations efficaces de carburéacteur solide adaptées à une utilisation dans des missiles à diverses fins. En plus des missiles anti-aériens et anti-sous-marins, les États-Unis travaillent activement depuis le tout début sur les missiles balistiques à propergol solide. Comme vous le savez, les fusées avec un moteur à réaction fonctionnant au combustible solide, par rapport à un moteur liquide, qui utilise deux composants stockés séparément l'un de l'autre: le carburant liquide et un comburant, sont beaucoup plus faciles et plus sûres à utiliser. Une fuite de carburant liquide pour fusée et de comburant est susceptible de conduire à une situation d'urgence: incendie, explosion ou empoisonnement du personnel. Les experts de l'US Navy ont recommandé d'abandonner l'option de créer un missile balistique pour sous-marins (SLBM) basé sur un missile à propergol liquide à moyenne portée PGM-19 Jupiter, car la présence de missiles à propergol volatil explosif et d'un comburant sur le bateau était considéré comme un risque excessif. À cet égard, la direction de la marine américaine a demandé au ministère de la Défense l'autorisation d'ordonner de manière indépendante le développement d'une fusée pour la flotte.
Presque simultanément à la conception de l'ICBM à combustible solide LGM-30 Minuteman, Lockheed a commencé à travailler sur un missile balistique à moyenne portée destiné à être déployé sur des sous-marins nucléaires. Le contrat pour la création d'un système de propulsion à propergol solide a été conclu avec la société Aerojet-General. Compte tenu des charges accrues lors du lancement du "mortier" depuis la position sous-marine, le corps de la fusée était en acier inoxydable résistant à la chaleur. Le moteur du premier étage, fonctionnant sur un mélange de polyuréthane additionné de poudre d'aluminium (carburant) et de perchlorate d'ammonium (comburant), développait une poussée de 45 tonnes. Le moteur du deuxième étage développait une poussée de plus de 4 tonnes et a été équipé d'un mélange de polyuréthane avec un copolymère de polybutadiène, d'acide acrylique et d'un agent oxydant. Le temps de fonctionnement du moteur du 1er étage - 54 s, le 2ème étage - 70 s. Le moteur du deuxième étage avait un dispositif de coupure de poussée, grâce auquel il était possible d'ajuster la plage de lancement. La fusée était commandée à l'aide de déflecteurs annulaires montés sur chacune des tuyères et articulés avec des entraînements hydrauliques. La fusée mesure 8,83 m de long et 1,37 m de diamètre, pesait environ 13 tonnes une fois chargée.
Les essais en vol d'un prototype du premier SLBM américain débutent en septembre 1958 sur le site de lancement de l'Eastern Missile Range, situé à Cap Canaveral. Au début, les tests ont échoué et il a fallu cinq lancements pour que la fusée vole normalement. Ce n'est que le 20 avril 1959 que la mission de vol a été achevée dans son intégralité.
Les premiers porteurs de missiles UGM-27A Polaris A-1 étaient des sous-marins nucléaires spécialement construits du type "George Washington". Le bateau de tête de la série, l'USS George Washington (SNLE-598), a été remis à la Marine en décembre 1959. Au total, l'US Navy du 30 décembre 1959 au 8 mars 1961 a reçu cinq bateaux lance-missiles nucléaires de ce type. La disposition générale des sous-marins nucléaires lance-missiles de classe George Washington avec des silos verticaux situés derrière la timonerie s'est avérée très réussie et est devenue un classique pour les sous-marins stratégiques.
La construction rapide des premiers sous-marins nucléaires lanceurs d'engins (SNLE) américains a été facilitée par le fait que George Washington était basé sur le projet de torpilleur nucléaire de classe Skipjack. Cette approche a permis de raccourcir le temps de construction de la série SNLE et d'économiser des ressources financières importantes. La principale différence avec le "Skipjack" était le compartiment à missiles de 40 mètres, inséré dans la coque derrière la timonerie, qui abritait 16 silos de lancement de missiles. Le SNLE "George Washington" avait un déplacement sous-marin d'un peu plus de 6700 tonnes, longueur de coque - 116, 3 m, largeur - 9, 9 m. Vitesse sous-marine maximale - 25 nœuds. La profondeur de travail de l'immersion est de 220 m.
Le 20 juillet 1960 depuis le SNLE "George Washington", qui était alors en position immergée, près de Cap Canaveral, pour la première fois au monde, un missile balistique a été lancé avec succès. Moins de deux heures plus tard, une deuxième fusée a été lancée avec succès. Les missiles pouvaient être lancés d'une profondeur maximale de 25 m, à une vitesse maximale de cinq nœuds. La préparation du pré-lancement pour le lancement de la première fusée a duré environ 15 minutes après réception de l'ordre approprié. L'intervalle entre les lancements de missiles était de 60 à 80 s. La préparation des missiles pour le tir et la surveillance de leur état technique étaient assurées par le système de contrôle automatisé Mk.80. Pendant le lancement, la fusée a été éjectée de l'arbre de lancement avec de l'air comprimé à une vitesse pouvant atteindre 50 m / s, à une hauteur d'environ 10 m, après quoi le moteur de propulsion du premier étage a été mis en marche.
Une centrale inertielle autonome Mk I pesant environ 90 kg assurait la sortie du "Polaris" sur une trajectoire donnée, la stabilisation de la fusée en vol et le démarrage du moteur du deuxième étage. Un système de guidage inertiel entièrement autonome avec une portée de lancement de 2200 km offrait une déviation circulaire probable (CEP) de 1800 m. Cependant, pour un certain nombre de raisons, il n'était pas recommandé d'utiliser les missiles de la première série contre des cibles situées à distance de plus de 1800 km. Cela, en frappant dans les profondeurs du territoire soviétique, a forcé les navires lance-missiles à propulsion nucléaire à entrer dans la zone d'action des forces anti-sous-marines de la marine de l'URSS.
En tant que charge de combat, la fusée emportait une ogive thermonucléaire monobloc W47-Y1 pesant 330 kg et d'une capacité de 600 kt, ce qui, compte tenu du CEP, la rendait efficace contre des cibles de grande surface. Compte tenu de la portée de vol relativement courte des missiles Polaris A-1, les patrouilles de combat des bateaux équipés de ces missiles ont eu lieu principalement en mer Méditerranée et dans l'Atlantique Nord. Afin de réduire le temps nécessaire à l'arrivée des SNLE américains dans la zone de position et d'optimiser les coûts d'exploitation, un accord a été signé avec le gouvernement britannique en 1962 pour créer une base avancée à Holy Lough dans le golfe de la mer d'Irlande. En réponse, les Américains se sont engagés à fournir des missiles Polaris conçus pour armer les sous-marins britanniques de la classe Resolution.
Malgré quelques lacunes, les bateaux de type "George Washington" ont sérieusement renforcé le potentiel de missiles nucléaires américains. Les SNLE américains semblaient beaucoup plus avantageux par rapport aux premiers croiseurs sous-marins à missiles stratégiques (SNLE) soviétiques à propulsion nucléaire, le projet 658, qui abritait à l'origine trois missiles balistiques à propergol liquide R-13 avec une portée de lancement de 600 km. De plus, les missiles de ce type ne pouvaient être lancés qu'en surface, ce qui réduisait considérablement les chances de mener à bien une mission de combat. Surpasser le SNLE américain "George Washington" avec le SLBM "Polaris A-1" n'a pu dépasser le SNLE pr.667A avec 16 SLBM R-27. Le premier bateau soviétique de ce type est entré en service en 1967. La fusée R-27 était équipée d'une ogive thermonucléaire monobloc de 1 Mt et avait une portée de lancement allant jusqu'à 2500 km à partir d'un KVO de 1, 6-2 km. Cependant, contrairement au SLBM Polaris américain à propergol solide, le moteur-fusée soviétique fonctionnait avec du carburant toxique liquide et un oxydant caustique qui enflammait des substances inflammables. À cet égard, pendant l'opération, les accidents avec des pertes humaines n'étaient pas rares, et un bateau du projet 667AU a péri à la suite d'une explosion de roquette.
Bien que l'UGM-27A Polaris A-1 SLBM était supérieur à ses homologues soviétiques au moment de son apparition, ce missile ne satisfaisait pas pleinement les amiraux américains. Déjà en 1958, simultanément au début des essais en vol de la première modification en série, le développement de la version UGM-27B Polaris A-2 a commencé. L'accent principal dans la création de cette fusée a été mis sur l'augmentation de la portée de lancement et du poids de lancement tout en maintenant une continuité maximale avec le Polaris A-1, ce qui a considérablement réduit les risques techniques et les coûts. L'innovation la plus radicale utilisée dans la nouvelle modification de Polaris était l'utilisation de fibre de verre renforcée d'une résine composite dans la création du boîtier du moteur du deuxième étage. Ceci, à son tour, a permis de faciliter la deuxième étape. La réserve de masse résultante a permis de placer une plus grande réserve de combustible solide à bord de la fusée, ce qui à son tour a augmenté la portée de lancement à 2800 km. De plus, l'UGM-27B Polaris A-2 est devenu le premier SNLE américain à utiliser des moyens de pénétration de défense antimissile: six fausses ogives et réflecteurs dipolaires - utilisés sur une partie de la trajectoire hors de l'atmosphère et sur le passage à la section atmosphérique du branche descendante, ainsi que des brouilleurs inclus dans la partie initiale de la section atmosphérique. De plus, pour contrer les moyens de défense antimissile, après la séparation de l'ogive, un système de retrait du deuxième étage sur le côté a été utilisé. Cela a permis d'éviter de viser les anti-missiles sur le système de propulsion du deuxième étage, qui a un EPR important.
Au départ, la fusée a été lancée hors de la mine non pas avec de l'air comprimé, comme dans le cas du Polaris A-1, mais avec un mélange vapeur-gaz produit par un générateur de gaz qui était individuel pour chaque fusée. Cela a simplifié le système de lancement de missile et a permis d'augmenter la profondeur de lancement à 30 m. Bien que le mode de lancement principal était un lancement depuis une position immergée, la possibilité de lancer depuis un bateau en surface a été confirmée expérimentalement.
Une fusée d'une longueur de 9, 45 m, selon diverses sources, avait une masse au lancement de 13 600 à 14 700 kg. Il transportait une ogive thermonucléaire W47-Y2 avec un rendement allant jusqu'à 1,2 Mt. Selon les informations publiées par la Lockheed Martin Corporation, le KVO "Polaris A-2" était à 900 m, selon d'autres sources, la précision du coup était au niveau de "Polaris A-1".
Les sous-marins de la classe Etienne Allen étaient armés de missiles Polaris A-2; chacun des cinq SNLE de ce projet comportait 16 silos avec des SLBM. Contrairement aux sous-marins du type "George Washington", les porte-missiles sous-marins du nouveau projet ont été développés en tant que conception indépendante et n'étaient pas des modifications des sous-marins lance-torpilles nucléaires. Le SNLE "Etienne Allen" est devenu le plus grand, ce qui a permis d'améliorer les conditions de vie de l'équipage. Sa longueur est de 124 m, sa largeur - 10, 1 m, son déplacement sous-marin - tonnes 8010. La vitesse maximale en position immergée est de 24 nœuds. La profondeur d'immersion de travail peut aller jusqu'à 250 m. Le maximum atteint lors des tests est de 396 m. L'augmentation significative de la profondeur d'immersion obtenue par rapport au SNLE "George Washington" était due à l'utilisation de nouvelles nuances d'acier avec un limite d'élasticité élevée pour la construction d'une coque solide. Pour la première fois aux États-Unis, des sous-marins nucléaires de classe Etienne Allen ont mis en place des mesures pour réduire le bruit d'une centrale électrique.
Le sous-marin lance-missiles USS Ethan Allen (SSBN-608) est entré en service le 22 novembre 1960, c'est-à-dire moins d'un an après que la flotte eut repris le SSBN USS George Washington (SSBN-598). Ainsi, à la fin des années 50 et au début des années 60, les États-Unis construisaient simultanément deux sous-marins porte-missiles stratégiques, ce qui démontre l'ampleur avec laquelle les préparatifs d'une guerre nucléaire avec l'Union soviétique étaient menés.
Au cours de la période allant de la seconde moitié de 1962 à l'été 1963, tous les SNLE de la classe Aten Allen ont été intégrés au 14e escadron de sous-marins de l'US Navy. Ils ont mené des patrouilles de combat principalement dans la mer Méditerranée. De là, il était possible de lancer des frappes nucléaires contre des villes de la partie européenne et des régions du sud de l'URSS. Aussi, les UGM-27B Polaris A-2 SLBM ont été équipés des 8 premiers bateaux Lafayette.
La version évolutive du développement des sous-marins de la classe Aten Allen était le SNLE de la classe Lafayette. Ils ont réussi à réduire considérablement la signature acoustique, ainsi qu'à améliorer la stabilité et la contrôlabilité lors des lancements de missiles.
Le sous-marin USS Lafayette (SNLE-616) est officiellement entré en service le 23 avril 1963. Sa longueur était de près de 130 m, la largeur de la coque de 10,6 m, le déplacement sous-marin de 8250 tonnes, la vitesse sous-marine maximale de 25 nœuds, la profondeur d'immersion de 400 m.
La différence entre les bateaux de ce projet et les sous-marins Eten Allen était une conception plus élaborée et un potentiel de modernisation important, ce qui a permis par la suite d'équiper les SNLE de classe Lafayette de missiles balistiques plus avancés. Cependant, malgré les caractéristiques de vol et opérationnelles relativement élevées, de sérieux problèmes sont survenus avec la préparation au combat des missiles UGM-27A Polaris A-1 et UGM-27B Polaris A-2. Après plusieurs années de fonctionnement, il est devenu évident qu'en raison des défauts de conception des ogives thermonucléaires W47-Y1 et W47-Y2, il existe une forte probabilité de leur défaillance. Dans les années 60, il y a eu un moment où jusqu'à 70 % des ogives déployées sur les missiles Polaris A-1/2 ont dû être retirées du service de combat et envoyées pour révision, ce qui a bien sûr sérieusement réduit le potentiel de frappe de la composante navale de les Forces Nucléaires Stratégiques Américaines (SNF)…
Pour confirmer les caractéristiques de combat du Polaris SLBM et la fiabilité opérationnelle des ogives thermonucléaires le 6 mai 1962, dans le cadre de l'opération Fregat, qui s'inscrivait à son tour dans une série d'essais d'armes nucléaires Dominique, depuis le bateau Etienne Alain, situé à la partie sud de l'océan Pacifique, le missile balistique UGM-27B Polaris A-2 a été lancé. Un missile doté de matériel militaire, ayant parcouru plus de 1890 km, a explosé à une altitude de 3400 m, à quelques dizaines de kilomètres de l'atoll Pacific Johnson, qui disposait d'un complexe de contrôle et de mesure avec radar et moyens optiques. La puissance d'explosion était de 600 kt.
En plus des équipements situés sur l'atoll, des sous-mariniers américains des bateaux Medregal (SS-480) et USS Carbonero (SS-337), qui ont été immergés à une distance de plus de 30 km de l'épicentre, ont observé les tests à travers le périscope.
Étant donné que les missiles Polaris A-1/A-2 et leurs ogives ont été créés à la hâte, leur conception présentait un certain nombre de défauts techniques. De plus, les développeurs n'ont pas eu la possibilité de mettre en œuvre rapidement et intégralement les dernières réalisations techniques. En conséquence, l'UGM-27C Polaris A-3 est devenu le missile le plus avancé de la famille des SLBM Polaris. Initialement, la direction du ministère de la Défense s'est opposée à la création de cette modification, mais en raison des caractéristiques de conception des silos de missiles, les sous-marins des types George Washington et Etienne Alain n'étaient pas adaptés pour équiper des missiles UGM-73A Poseidon-C3 prometteurs.
Dans la troisième modification en série de Polaris, grâce à l'analyse de l'expérience d'exploitation des missiles lors des patrouilles de combat et à l'application d'un certain nombre d'améliorations technologiques fondamentales: en électronique, en science des matériaux, en construction de moteurs et en chimie des combustibles solides, il a été possible non seulement de améliorer la fiabilité de la fusée, mais aussi augmenter considérablement ses caractéristiques de combat. La nouvelle modification des SSBN a démontré une augmentation de la portée, de la précision de tir et de l'efficacité au combat lors des tests. Pour la modification du Polaris A-3, sur la base des recherches de spécialistes du Massachusetts Institute of Technology, General Electric et Hughes ont créé un nouveau système de contrôle inertiel, qui avait 60% de masse en moins que l'équipement du Polaris A-2 SLBM. Dans le même temps, une grande attention a été accordée à l'amélioration de la résistance de l'électronique aux rayonnements ionisants et aux impulsions électromagnétiques.
Le Polaris A-3 SLBM a largement hérité des caractéristiques de conception et de la disposition du Polaris A-2. La fusée était également à deux étages, mais son corps était en fibre de verre en enroulant de la fibre de verre avec un collage de résine époxy. L'utilisation de carburant avec une nouvelle formulation et des caractéristiques énergétiques accrues, ainsi qu'une diminution du poids du moteur et des équipements embarqués de la fusée, ont conduit au fait que pratiquement sans modifier les dimensions géométriques par rapport au modèle précédent, il a été possible d'augmenter considérablement la portée de tir tout en augmentant simultanément le poids de projection.
Avec une longueur de 9, 86 m et un diamètre de 1, 37, la fusée pesait 16 200 kg. La portée de lancement maximale était de 4600 km, KVO -1000 m. Poids de lancement - 760 kg. Le missile UGM-27C a été le premier au monde à être équipé d'une ogive multiple de type dispersif: trois ogives Mk.2 Mod 0, chacune dotée d'une ogive thermonucléaire de 200 kt W58. Ainsi, lors de l'atteinte d'une cible de zone, l'effet destructeur de trois ogives de 200 kt était significativement supérieur à celui d'une ogive de 600 kt. Comme vous le savez, pour multiplier par 2 la zone touchée lors d'une explosion nucléaire, la puissance de la charge doit être multipliée par 8. Et dans le cas de l'utilisation d'ogives à diffusion, cela a été réalisé en raison du chevauchement mutuel de leur zone affectée. De plus, il a été possible d'augmenter la probabilité de détruire des cibles hautement protégées telles que des lanceurs de silos pour missiles balistiques. En plus des ogives, le missile comportait des percées en matière de défense antimissile: réflecteurs dipolaires et leurres gonflables.
Les essais en vol des prototypes Polaris A-3 commencèrent en avril 1963 à Eastern Missile Range. Les lancements d'essai depuis le SNLE ont duré de mai 1964 à avril 1968. La durée considérable de la phase de test était associée non seulement à la volonté de "faire penser" le plus possible au nouveau missile, mais aussi à un grand nombre de sous-marins lanceurs d'engins équipés du nouveau SLBM. Ainsi, les missiles UGM-27C ont été réarmés avec tous les SNLE de type "Jord Washington", de type "Etienne Allen" et 8 sous-marins de type "Lafayette". Un bateau USS Daniel Webster (SNLE-626) a été armé de Polaris A-3 depuis le moment de la construction. De plus, les SSBN britanniques de classe Resolution étaient armés de la troisième modification Polaris.
Dans le cadre de l'expansion des missiles de « dissuasion nucléaire », la modification Polaris Mk.3 prévoyait d'équiper les navires de l'US Navy et des pays de l'OTAN. Au total, les stratèges américains voulaient déployer jusqu'à 200 missiles sur des porteurs de surface. Entre 1959 et 1962, lors de la révision des anciens navires et lors de la construction de nouveaux navires, 2 à 4 silos à missiles ont été installés sur des croiseurs américains et européens. Ainsi, 4 silos pour le Polaris Mk.3 ont reçu le croiseur italien d'avant-guerre Giuseppe Garibaldi. À l'automne 1962, le Polaris a été lancé depuis le croiseur, mais les Italiens n'ont jamais reçu de missiles de combat à tête thermonucléaire. Après la « crise des missiles de Cuba », les Américains ont reconsidéré leur point de vue sur le déploiement d'armes nucléaires stratégiques en dehors de leur territoire et ont abandonné les projets de déploiement de missiles balistiques sur des navires de surface.
Selon les données américaines, le service de combat du Polaris A-3 SLBM dans l'US Navy a duré jusqu'en octobre 1981. Après cela, les bateaux porteurs de ce système de missiles ont été retirés de la flotte ou convertis en sous-marins lance-torpilles ou à usage spécial. Bien que la mise en service de bateaux lance-missiles nucléaires équipés de SLBM UGM-73 Poseidon C-3 ait commencé au début des années 70, le missile UGM-27C Polaris A-3 est un exemple réussi de développement évolutif avec une amélioration significative des caractéristiques de combat.
Au total, de 1959 à 1968, Lockheed Corporation a construit 1 153 missiles Polaris de toutes les modifications. Y compris: Polaris A-1 - 163 unités, Polaris A-2 - 346 unités, Polaris A-3 - 644 unités. Les missiles retirés du service ont été utilisés pour tester les systèmes américains de détection radar des lancements de SLBM, imitant les missiles soviétiques R-21 et R-27. À la fin des années 60 et au début des années 70, un réseau de radars conçus pour enregistrer les lancements de missiles à partir de sous-marins a été déployé sur les côtes est et ouest des États-Unis. En outre, sur la base du Polaris A-3 SLBM, un lanceur STARS (Strategic Target System) avec un troisième étage à propergol solide ORBUS-1A a été créé. Based Infrared System - système infrarouge basé dans l'espace).
Le véhicule de lancement STARS le 17 novembre 2011 a également été utilisé dans les essais en vol du corps de plané hypersonique HGB (Hypersonic Glide Body) dans le cadre du programme AHW (Advanced Hypersonic Weapon) pour la création d'armes hypersoniques. Le planeur hypersonique s'est séparé avec succès du troisième étage du porte-avions et, se déplaçant dans la haute atmosphère au-dessus de l'océan Pacifique le long d'une trajectoire de plané non balistique, moins de 30 minutes plus tard est tombé dans la zone du point de visée situé sur le territoire du Reagan Proving Ground (atoll de Kwajalein), à 3700 km du site de lancement. Selon des informations non confirmées, pendant le vol, une vitesse d'environ 8 M. a été atteinte. L'objectif du programme de création d'armes hypersoniques est la possibilité de destruction par des ogives conventionnelles d'objets situés à une distance allant jusqu'à 6 000 km, après 30 -35 minutes à partir du moment du lancement, tandis que la précision de frappe de la cible ne doit pas dépasser 10 mètres. Un certain nombre d'experts pensent que la destruction d'une cible à l'aide d'AHW sera réalisée en raison de l'effet cinétique d'une ogive volant à une vitesse hypersonique élevée.